适用于新教材2024版高考物理一轮总复习课时规范练13

这是一份适用于新教材2024版高考物理一轮总复习课时规范练13，共5页。试卷主要包含了025 m/s2，3~10等内容，欢迎下载使用。

课时规范练13
基础对点练
1.(单位制)(2023山东潍坊联考)某一个物理量的表达式为a=,若b的单位为 kg,c的单位为 m/s,d的单位为 m,则下列说法正确的是(　　)
A.a的单位是 m/s2
B.b、c、d的单位都是基本单位
C.a、c的单位是导出单位
D.a、b、c的单位是导出单位
答案 C
解析 把b、c、d的单位代入表达式,得a的单位是 kg·m/s2,所以选项A错误;kg、m、s是基本单位,所以选项B错误;a、c的单位是导出单位,b的单位是基本单位,所以选项C正确,D错误。
2.(牛顿第二定律的基本应用)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持稳定,将其置于木板A、B之间,如图所示。两木板固定在车上,且板间距离刚好等于工件的外部直径。当卡车沿平直公路以加速度a匀加速行驶时,工件对木板A、B压力的大小分别为F1、F2,则(　　)

A.F1=ma,F2=0 B.F1=0,F2=ma
C.F1=0,F2=0 D.F1=ma,F2=ma
答案 A
解析 对工件受力分析知,当车匀加速行驶时,工件会挤压A,不挤压B,故F2=0,由牛顿第二定律得F1=ma,故A正确。
3.(超重失重与图像问题)(2023北京东城检测)某人某次乘电梯的速度v随时间t变化的图像如图所示,若取竖直向上的方向为正方向,则以下对人和电梯的说法正确的是(　　)

A.3 s末一定处于超重状态
B.6 s末一定处于超重状态
C.8 s末一定处于超重状态
D.7~10 s向下减速运动
答案 A
解析 根据v-t图像可知,电梯向上先做加速运动,再做匀速运动,最后做减速运动直至停止,故电梯没有向下运动的过程,D错误;t=3s时人与电梯加速上升,其加速度向上,处于超重状态,A正确;t=6s时人与电梯匀速运动,处于平衡状态,既不超重也不失重,B错误;t=8s时人与电梯减速上升,其加速度向下,处于失重状态,C错误。
4.(超重失重与图像问题)(多选)假设在某次下潜实验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10 min内全过程的深度曲线(图甲)和速度图像(图乙),则下列说法正确的是(　　)

A.图甲中h3代表本次下潜的最大深度
B.全过程中最大加速度是0.025 m/s2
C.潜水员感到超重发生在3~4 min和6~8 min的时间段内
D.4~6 min内深潜器处于完全失重状态
答案 AC
解析 图甲中h3代表本次下潜的最大深度,全过程中最大加速度是a=m/s2=0.033m/s2,选项A正确,B错误;潜水员感到超重发生在3~4min和6~8min的时间段内,即为减速下潜和加速上升的过程,该过程加速度方向向上,选项C正确;4~6min内深潜器处于静止状态,受力平衡,选项D错误。
5.(动力学两类基本问题)(多选)如图甲所示,直角三角形斜劈abc固定在水平面上。t=0时,一物块(可视为质点)从底端a以初速度v1沿斜面ab向上运动,到达顶点b时速率恰好为零,之后沿斜面bc下滑至底端c。若物块与斜面ab、bc间的动摩擦因数相等,物块在两斜面上运动的速率v随时间变化的规律如图乙所示,v1、v2、t1、t2、g已知,则下列物理量可求的是(　　)

A.斜面ab的倾角θ
B.物块与斜面间的动摩擦因数μ
C.物块的质量m
D.斜面bc的长度L
答案 ABD
解析 设物块上滑与下滑的加速度大小分别为a1和a2,由v-t图像的斜率等于加速度,得a1=,a2=;物块上滑时,根据牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma1,物块下滑时,根据牛顿第二定律有mgsin(90°-θ)-μmgcos(90°-θ)=ma2,联立以上四式,由数学知识可求得斜面ab的倾角θ和物块与斜面间的动摩擦因数μ,但不能求出物块的质量m,故选项A、B正确,C错误;斜面bc的长度为L=,可以求出,选项D正确。
6.(动力学两类基本问题)处于竖直平面内的某圆周的两条直径AB、CD间的夹角为60°,其中直径AB水平,AD与CD是光滑的细杆。从A点和C点分别静止释放两小球,从A、C点下落到D点的时间分别是t1、t2,则t1∶t2等于(　　)

A.1∶1 B.3∶2
C. D.
答案 C
解析 由几何关系得,AD与水平面的夹角为30°,设圆周的半径为R,则有xAD=2Rcos30°=R,根据牛顿第二定律得,小球在AD上运动的加速度大小为a1=gsin30°=g,根据xAD=a1,可得t1=;由几何关系得xCD=2R,小球在CD上运动的加速度大小a2=gsin60°=g,根据xCD=a2,可得t2=,则有,故A、B、D错误,C正确。
素养综合练
7.(多选)如图所示,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止。现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kv(图中未标出)。已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,小球运动过程中未从杆上脱落,球上小孔直径略大于直杆直径,且F0>μmg。下列说法正确的是(　　)

A.小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止
B.小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动
C.小球的最大加速度为
D.小球最大速度为
答案 BCD
解析 小球在F0作用下向右做加速运动,随着速度的增大,向上的力F越来越大,导致杆对小球的弹力越来越小,摩擦力越来越小,加速度越来越大,当F=mg时,弹力减小到零,摩擦力减小到零,此时加速度达到最大值,最大加速度a=,选项C正确;接下来F>mg,杆对小球的弹力向下,随速度的增加,F越来越大,杆对小球的弹力越来越大,摩擦力越来越大,加速度越来越小,当摩擦力增大到与拉力F0相等时,小球匀速运动,因此小球的加速度先增大后减小,最后匀速运动,选项A错误,B正确;最大速度时,F0=μ(F-mg),F=kv,可求得最大速度v=,选项D正确。
8.蹦床属于体操运动的一种,有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中,一运动员做蹦床运动时,利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。若运动员仅在竖直方向运动,不计空气阻力,重力加速度大小g取10 m/s2。依据图像给出的信息,下列说法正确的是(　　)

A.运动员的最大加速度为45 m/s2
B.运动员在9.3~10.1 s内速度先减小后增大
C.运动员离开蹦床后上升的最大高度为15 m
D.运动员离开蹦床后上升的最大高度为10 m
答案 A
解析 由图给信息可知,开始时运动员静止在蹦床上,所受弹力与重力大小相等,即mg=600N,解得运动员的质量m=60kg,在蹦床上受到的最大弹力Fm=3300N,所以最大加速度am==45m/s2,故A正确;在9.3~10.1s内,F先增大后减小,对应运动过程是从接触蹦床到将蹦床压到最低,再向上运动到离开蹦床的过程,前后两个阶段速度都是先增大(合力方向与速度同向)后减小(合力方向与速度方向相反),故B错误;运动员离开蹦床后在空中运动的时间t=2s,上升和下落的时间分别为1s,则上升的最大高度为h=gt2=5m,故C、D错误。
9.(2023福建福州诊断)蛙泳是一种人类模仿青蛙游泳动作的游泳姿势,便于游泳者观察前方,常用于渔猎、泅渡、救护等。图甲为某运动员蛙泳时蹬腿加速及惯性前进的过程,将这两个过程各自简化为水平方向的匀变速直线运动,其v-t图像如图乙所示。已知该运动员质量为70 kg,重力加速度g取10 m/s2,求:

甲

乙
(1)0~0.7 s内运动员平均速度的大小;
(2)惯性前进过程中,水对运动员作用力的大小。(结果可保留根号)
答案 (1)1.65 m/s　(2)70 N
解析 (1)0~0.7s内有
x=Δt1+Δt2
v=
联立可得v=1.65m/s。
(2)由题图乙可得惯性前进的加速度大小为
a==1m/s2
惯性前进时竖直方向上运动员处于平衡状态
则有F1=mg
惯性前进时水平方向上水对运动员的作用力使其减速,则有F2=ma
水对运动员的作用力大小为F=
解得F=70N。